金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板与流程

本发明涉及无氰镀金，尤其涉及一种金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板。

背景技术：

1、印制电路板(printed circuit boards，pcbs)是一种采用电子印刷技术制成的板状电子产品。印制电路板不仅是电子元器件的支撑体，亦是电子元器件电气相互连接的载体。

2、印制电路板表面为绿油覆盖层与裸露的铜层，其中铜层能够实现电子元件与外电路的连接。为了保护印制电路板表面的铜层不被氧化、磨损等，通常需要对上述铜层进行表面终饰处理。

3、在印制电路板表面终饰工艺中，镀金是其中一种常用的处理手段。电子行业内普遍采用的镀金方法中，通常采用含氰的镀金溶液进行镀金。但是，含氰的镀金溶液会产生剧毒的氰化物，在生产、储存、运输和使用过程的中相关操作人员存在较大的安全风险，对于环境亦存在严重的污染风险，并且需要投入较高的成本用于废液无害化处理。因此，研究一种不含氰的金配合物用于镀金，是本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板，用以解决现有技术中采用含有氰化物的镀金溶液进行镀金，在生产、储存、运输和使用过程的中相关操作人员存在较大的安全风险，对于环境亦存在严重的污染风险，并且需要投入较高的成本用于废液无害化处理的缺陷，实现制备得到一种不含氰化物的金配合物用于镀金。

2、本发明提供一种金配合物制备方法，包括：

3、以纳米金溶液为金源，以过硫酸铵为氧化剂，以亚乙基硫脲为配体进行反应，得到所述金配合物；

4、其中，所述纳米金溶液中分散有球形的纳米金颗粒，所述纳米金溶液中纳米金颗粒的粒径尺寸的中位数为30nm。

5、根据本发明提供的一种金配合物制备方法，以纳米金溶液为金源，以过硫酸铵为氧化剂，以亚乙基硫脲为配体进行反应的反应温度为25-35℃，反应时长为15-20分钟，反应溶液的ph值为0.8-1.2，所述亚乙基硫脲与所述纳米金溶液的摩尔比为3:1-4:1，所述过硫酸铵与所述纳米金溶液的摩尔比为3:1-5:1。

6、根据本发明提供的一种金配合物制备方法，所述纳米金溶液利用以下方式制备得到：

7、以硫代硫酸金钠为金源，以水合联氨为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂和分散剂进行反应，获得所述纳米金溶液。

8、根据本发明提供的一种金配合物制备方法，以硫代硫酸金钠为金源，以水合联氨为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂和分散剂进行反应的反应温度为80-85℃，反应时长为25-35分钟，反应溶液的ph值为11-13，所述水合联氨与所述硫代硫酸金钠的摩尔比为9:1-11:1，所述聚乙烯吡咯烷酮与所述硫代硫酸金钠的质量比为1:1-2:1。

9、根据本发明提供的一种金配合物制备方法，所述硫代硫酸金钠是以雷酸金和硫代硫酸钠为原料制备得到的。

10、本发明还提供一种金配合物，包括：所述金配合物是采用如上任一所述的金配合物制备方法制备得到的，所述金配合物的化学式为：[au(c3h6n2s)4]2so4，金原子为中心原子，亚乙基硫脲配体，配位数为4。

11、本发明还提供一种镀金方法，包括：通过电镀在待镀金表面沉积镀金层，用于电镀的电镀液中采用含有如上所述的金配合物。

12、根据本发明提供的一种镀金方法，所述电镀液中所述金配合物的浓度为1.3-1.7g/l；电镀的电流密度为1.0-1.2a/dm2，所述电镀液的ph值为1.3-1.7，电镀时长为1.5-2分钟，电镀温度为40-45℃。

13、根据本发明提供的一种镀金方法，所述电镀液中还含有硫酸铈。

14、本发明还提供一种印制电路板，包括：所述印制电路板表面的铜层上沉积有镀金层；所述镀金层是采用如上任一所述的镀金方法沉积于所述铜层上的。

15、本发明提供的金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板，通过以硫代硫酸金钠为金源，以水合联氨为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂和分散剂进行反应，获得所述纳米金溶液，能制备得到一种不含氰的水溶性金配合物，上述金配合物在制备、使用及废液回收处理中均不含氰化物，是一种更安全、更环保的金配合物，采用含有上述金配合物的镀金溶液进行镀金能够提高操作人员的操作安全性，采用含有上述金配合物的镀金溶液进行镀金之后，无需经过含氰废液的无害化处理，能降低废液处理成本投入，能应用于印刷电路板上铜层的镀金工艺，能提高电子产品的生产企业的经济效益，将含有上述金配合物的镀金溶液应用于印刷电路板上铜层的表面终饰处理，能获得细致光亮、均匀性好、耐腐蚀、结合力和抗摩擦性能良好的镀金层，能确保印刷电路板的电气性能，本发明提供的金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板对环境保护、资源的综合利用以及促进镀金工艺健康、可持续发展起到积极的推动作用，具有广阔的潜在应用前景。

技术特征：

1.一种金配合物制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的金配合物制备方法，其特征在于，以纳米金溶液为金源，以过硫酸铵为氧化剂，以亚乙基硫脲为配体进行反应的反应温度为25-35℃，反应时长为15-20分钟，反应溶液的ph值为0.8-1.2，所述亚乙基硫脲与所述纳米金溶液的摩尔比为3:1-4:1，所述过硫酸铵与所述纳米金溶液的摩尔比为3:1-5:1。

3.根据权利要求1所述的金配合物制备方法，其特征在于，所述纳米金溶液利用以下方式制备得到：

4.根据权利要求3所述的金配合物制备方法，其特征在于，以硫代硫酸金钠为金源，以水合联氨为还原剂，以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂和分散剂进行反应的反应温度为80-85℃，反应时长为25-35分钟，反应溶液的ph值为11-13，所述水合联氨与所述硫代硫酸金钠的摩尔比为9:1-11:1，所述聚乙烯吡咯烷酮与所述硫代硫酸金钠的质量比为1:1-2:1。

5.根据权利要求3或4所述的金配合物制备方法，其特征在于，所述硫代硫酸金钠是以雷酸金和硫代硫酸钠为原料制备得到的。

6.一种金配合物，其特征在于，所述金配合物是采用如权利要求1至5任一所述的金配合物制备方法制备得到的，所述金配合物的化学式为：[au(c3h6n2s)4]2so4，金原子为中心原子，亚乙基硫脲配体，配位数为4。

7.一种镀金方法，其特征在于，包括：通过电镀在待镀金表面沉积镀金层，用于电镀的电镀液中采用含有如权利要求6所述的金配合物。

8.根据权利要求7所述的镀金方法，其特征在于，所述电镀液中所述金配合物的浓度为1.3-1.7g/l；电镀的电流密度为1.0-1.2a/dm2，所述电镀液的ph值为1.3-1.7，电镀时长为1.5-2分钟，电镀温度为40-45℃。

9.根据权利要求7或8所述的镀金方法，其特征在于，所述电镀液中还含有硫酸铈。

10.一种印制电路板，其特征在于，包括：所述印制电路板表面的铜层上沉积有镀金层；所述镀金层是采用如权利要求7至9任一所述的镀金方法沉积于所述铜层上的。

技术总结
本发明提供一种金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板，该方法包括：以纳米金溶液为金源，以过硫酸铵为氧化剂，以亚乙基硫脲为配体进行反应，得到金配合物；其中，纳米金溶液中分散有球形的纳米金颗粒，纳米金溶液中纳米金颗粒的粒径尺寸的中位数为30nm。本发明提供的金配合物制备方法、金配合物、镀金方法以及印制电路板，能制备得到一种不含氰的水溶性金配合物，上述金配合物在制备、使用及废液回收处理中均不含氰化物，是一种更安全、更环保的金配合物，采用含有上述金配合物的镀金溶液进行镀金能够提高操作人员的操作安全性，无需经过含氰废液的无害化处理，能降低废液处理成本投入。

技术研发人员：刘永磊,邹程程
受保护的技术使用者：苏州元脑智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19